高铁电稳定性兼具超快速充放电、高储能效率的钛酸铋钠基陶瓷材料及制备方法与流程

技术特征：
1.一种高铁电稳定性兼具超快速充放电、高储能效率的钛酸铋钠基陶瓷材料，其特征在于：该陶瓷材料的通式为(1
‑
x)na
0.5
bi
0.5
tio3‑
xcatio3，式中x代表catio3占总物质量的摩尔比，x的取值为0.1～0.25；该陶瓷为纯的钙钛矿结构，介电击穿场强为140～160kv/cm，极化强度为18.4～20.1μc/cm2，剩余极化强度为0.4～2.1μc/cm2。2.根据权利要求1所述的高铁电稳定性兼具超快速充放电、高储能效率的钛酸铋钠基陶瓷材料，其特征在于：x的取值为0.2，所述陶瓷材料为菱方相r3c纯钙钛矿结构，介电击穿强度为160kv/cm，极化强度为19.8μc/cm2，储能密度为1.26j/cm3，储能效率为91.3％，在10～500hz频率范围内性能稳定，循环1～10000次性能稳定。3.一种权利要求1所述的钛酸铋钠基陶瓷材料的制备方法，其特征在于由下述步骤组成：(1)配料按照(1
‑
x)na
0.5
bi
0.5
tio3‑
xcatio3的化学计量，分别称取纯度为98％的tio2、纯度为99％的caco3、纯度为98.9％的bi2o3、纯度为99.8％的na2co3；将称取的所有原料混合均匀后装入尼龙罐中，以锆球为研磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨18～24小时，分离锆球，将原料混合物在80～100℃下烘干24～36小时，用研钵研磨，过80～100目筛；(2)预烧将步骤(1)所得原料混合物置于石英坩埚中，用研磨棒压实，加盖，850～900℃预烧3～4小时，自然冷却至室温，用研钵研磨，得到预烧粉；(3)二次球磨将预烧粉装入尼龙罐中，以锆球为研磨球、无水乙醇为球磨介质，充分混合球磨18～24小时，分离锆球，将预烧粉在80～100℃下烘干24～36小时，用研钵研磨，过180～200目筛；(4)压片将过180～200目筛后的预烧粉用粉末压片机压制成圆柱状坯件，然后在200～300mpa的压力下进行冷等静压15～20分钟；(5)无压密闭烧结将圆柱状坯件放在氧化锆平板上，将氧化锆平板置于氧化铝密闭匣钵中，以2～5℃/分钟升温至1160～1190℃，烧结1.5～3小时，随炉自然冷却至室温，制备成钛酸铋钠基陶瓷材料。

技术总结
本发明公开了一种高铁电稳定性兼具超快速充放电、高储能效率的钛酸铋钠基陶瓷材料及制备方法，该陶瓷材料的通式为(1


技术研发人员：杨祖培 王家辉 彭战辉 晁小练
受保护的技术使用者：陕西师范大学
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/9/13